4GFSK的Datarate&Symbol Rate說明

SamYang2周前 (08-07)51核7

Data Rate（資料傳輸率 / 數據率）：指的是系統每秒傳送了多少個「0 與 1（Bits）」。
Symbol Rate（符號率 / 碼元速率）：指的是硬體電路每秒在實體通道（載波）上做出多少次「狀態變化（Symbols）」。

為了讓你更好理解，我們可以把實體通道想像成一條高速公路，而資料傳輸就像是用「卡車」在運送貨物。
1 個位元 (Bit) = 1 件貨物。
1 個符號 (Symbol) = 1 輛卡車。
Symbol Rate = 每秒有幾輛卡車開過。
Data Rate = 每秒實際運送了多少件貨物。

如果每輛卡車只能裝 1 件貨物，那麼 Symbol Rate 就等於 Data Rate。但如果我們換成大卡車，每輛車可以裝 4 件貨物，那麼在卡車數量（Symbol Rate）不變的情況下，我們能運送的貨物量（Data Rate）就翻了 4 倍！

調變技術（Modulation）。公式如下：
Data Rate (bps)= Symbol Rate (Baud)*log_2(M)
M：調變階數（Modulation Order），代表一個 Symbol 可以呈現多少種不同的狀態。log_2(M)：代表每一個 Symbol 可以攜帶多少個 Bits。

4GFSK 是一種 4 階的頻率鍵移調變。這意味著：它的實體訊號有 4 種不同的頻率狀態（通常表示為 $+3, +1, -1, -3$ 的頻率偏移）。也就是說，M = 4。
根據公式，每個 Symbol（符號/卡車）可以攜帶的 Bit 數為：log_2(M) = log_2(4) = 2
白話理解：在 4GFSK 中，每一輛「卡車」（Symbol）的容量剛剛好，一次就是固定載 2 件貨物（Bits）。狀態 A 頻率代表：00狀態 B 頻率代表：01狀態 C 頻率代表：10狀態 D 頻率代表：11

一輛卡車能裝 2 件貨物，那麼當你每秒派出 4.8k輛卡車時，每秒運送的貨物量自然就是：Data Rate= Symbol Rate* 2 = 4.8K* 2 = 9.6kbps